package a14_Sort;

import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

/**
 * @Author quan
 * @Description 二路快排
 * @Date 2023/4/30 16:13
 */
public class Demo4_QuickSortTwo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,56,23,4,12,9,6,8,17};
        quickSort(arr);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }

    public static void quickSort(int[] arr){
        quickSortInternal(arr,0,arr.length-1);
    }

    /**
     * 使用二路快排
     * @param arr
     * @param left 数组的最开始索引位置
     * @param right 数组的最终索引位置
     */
    private static void quickSortInternal(int[] arr, int left, int right) {
        // base case
        if(left >=right){
            return;
        }
        int p = partition(arr,left,right);
        quickSortInternal(arr,left,p-1);
        quickSortInternal(arr,p+1,right);

    }

    private static int partition(int[] arr, int l, int r) {
        //优化
        int randomIndex = ThreadLocalRandom.current().nextInt(l,r);
        swap(arr,l,randomIndex);
        int v = arr[l];
        //arr[l+1...j] < v 是小于v的区间
        //arr[j+1，，，r] >= v 是大于等于v的区间
        int j = l;//刚开始左半区间没有元素
        //1、i不断从j之后的第一个元素开始遍历
        for (int i = l+1; i <= r ; i++) {
            //2、判断i索引扫描到的值 的大小情况
            //如果该值大于v,i++；如果该值小于v，在执行相应操作后i还是要++继续遍历，所以这里只需要判断小于v的情况即可
            if(arr[i] < v){
                //交换大于等于v区间的第一个值与arr[i]的位置
                swap(arr,i,j+1);
                j++;
            }
        }
        //3、将基准数v放在中间
        swap(arr,l,j);
        return j;
    }

    //交换函数
    public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }

}
